Le type 1 est une maladie auto-immune. Il résulte d'un dysfonctionnement du système immunitaire : les lymphocytes éliminent les cellules β des îlots pancréatiques, identifiées comme étrangères à l'organisme. Ces cellules β produisent l'insuline, qui est la seule hormone hypoglycémiante de l'organisme. Un organisme atteint de type 1 ne peut donc plus réguler sa glycémie ni métaboliser le glucose, ainsi que les disaccharides et les polysaccharides contenant du glucose, c'est-à-dire l'essentiel des glucides complexes.

La maladie est asymptomatique à ses débuts, car la plupart des cellules β productrices d'insuline sont encore présentes et fonctionnelles. Elle s'aggrave progressivement avec l'altération de la fonction pancréatique. Lorsque le pancréas n'arrive plus à fabriquer suffisamment d'insuline, la glycémie monte et les symptômes d'hyperglycémie apparaissent. Le diagnostique est posé par un test sanguin recherchant les auto-anticorps dirigés contre les cellules β du pancréas.

Complications
La maladie est grave par ses complications. A court terme, les complications découlent d'une hyperglycémie ponctuelle mais importante :

• Acidocétose pouvant conduire au coma et au décès. 5 jeunes type 1 décèderaient tous les ans en France d'acidocétose (source.)
• Déshydratation intense pouvant conduire à un coma hyperosmolaire et au décès.

L’hyperglycémie chronique au fil des années devient délétère pour les organes et conduit à des complications potentiellement graves à long terme. L'ensemble du système vasculaire est impacté avec une atteinte microvasculaire des petits vaisseaux sanguins et une atteinte macrovasculaire des artères. L'impact sur l'organisme est massif : yeux (rétinopathie), reins (dialyse), nerfs (neuropathie), bouche (gingivites et parodontites), artère (athérosclérose), cerveau (AVC), cœur (infarctus), artérite des membres inférieurs, perte de souplesse des articulations ...

Traitement
Il repose sur l'apport d'insuline exogène suppléant l'insuline endogène et permettant donc de baisser la glycémie. In fine, il s'agit donc de gérer "manuellement" sa glycémie en s'injectant de l'insulines pour couvrir ses besoins. L'adaptation du régime alimentaire et l'activité physique facilitent la gestion de la glycémie et permettent de réduire les besoins en insuline.

Une glycémie normale se situe entre 70 et 110 mg de glucose par dl de sang, avec un maximum de l'ordre de 140 mg/dl en postprandial, c'est-à-dire 2h après un repas.
Un surdosage de l'insuline exogène, faisant trop baisser la glycémie, peut conduire à une hypoglycémie sévère aboutissant au coma hypoglycémique. C'est une urgence métabolique qui, non résolue, peut entraîner des lésions cérébrales voire le décès. Hormis une erreur importante non traitée des apports en insuline exogène, l'hypoglycémie sévère avec dommages cérébraux permanents reste néanmoins rare.

Pour rester dans la fourchette d'une glycémie sans risque (70–110 mg/dl), il faut donc adapter constamment les doses d'insuline aux besoins de l'organisme. Ceux-ci varient significativement en fonction de nombreux paramètres. Les principaux sont :

• L'alimentation en glucides fait monter la glycémie avec le passage du glucose dans le sang. Le fructose et le galactose n'impactent pas directement la glycémie.
• Les hormones hyperglycémiantes contre régulatrices (glucagon, adrénaline, noradrénaline, cortisol, hormone de croissance …) font monter la glycémie en libérant du glucose à partir du glycogène du foie (glycogénolyse) et en fabriquant du glucose à partir de lipides et de protéines (néoglucogenèse par le foie, les reins et l'intestin).
• L'activité physique fait monter ou descendre la glycémie. Les activités d'endurance font généralement baisser la glycémie, avec les muscles utilisant le glucose sanguin comme substrat énergétique. L'activité physique pouvant déclencher la sécrétion d'hormones hyperglycémiantes et notamment l'adrénaline, la glycémie peut monter dans certaines activités, y compris d'endurance.
• Le stress (physique et mental), l'humeur, les émotions … impactent la glycémie via les hormones hyperglycémiantes.
• Plus généralement tous les phénomènes impliquant une sécrétion d'hormones hyperglycémiantes impactent la glycémie. Par exemple, l'effet de l'aube.
• Des médicaments. À titre d'exemple, les glucocorticoïdes font monter la glycémie, des fortes doses d'aspirine font baisser la glycémie, et des bétabloquants masquent les signes d'une hypoglycémie.
• L'alcool. L'éthanol n'a pas d'impact direct sur la glycémie mais sa prise peut masquer les signes cliniques d'une hypoglycémie. Par ailleurs, l'éthanol étant élimé par le foie, sa consommation perturbe d'autres fonctions du foie et notamment la néoglucogenèse hépatique (fabrication de glucose à partir des lipides dans le foie). Ce mécanisme est important en cas hypoglycémie à jeun quand le foie est pauvre en glycogène et ne peut donc pas libérer du glucose par glycogénolyse (à partir du glycogène). L'alcool augmente significativement les risques d'hypoglycémie en cas de prise à jeun, y compris chez les personnes avec un pancréas fonctionnel.

Les progrès technologiques (analogues d'insuline, capteurs en continu, pompes, boucles fermées…) facilitent la gestion de la glycémie. Néanmoins, il n'est toujours pas possible de gérer une glycémie aussi finement qu'un organisme sain. Un type 1 devra donc apprendre à connaître et à comprendre ses variations de glycémie afin d'ajuster continuellement et le plus finement possible les doses d'insuline. La connaissance et la compréhension des mécanismes physiologiques impliqués permettent généralement d'améliorer la gestion de la glycémie. Il faut comprendre comment un organisme sain fonctionne et essayer, dans la mesure du possible, de reproduire ce fonctionnement.

Quelques éléments des mécanismes physiologiques impliqués
Mode d'admission de l'insuline
Dans un organisme sain, l'insuline endogène secrétée par le pancréas est envoyée directement dans la circulation sanguine avec donc des temps de réaction et d'actions courts expliquant la très grande réactivité de l'organisme aux variations de glycémie. Dans les traitements thérapeutiques actuels, l'insuline exogène est administrée, injectée, en sous-cutané. L’insuline injectée sous la peau doit d’abord diffuser lentement à travers le tissu sous‑cutané peu vascularisé, ce qui prolonge son absorption, modifie son profil d’action et la fait durer beaucoup plus longtemps.

Dans un organisme sain, le pancréas secrète l'insuline et le glucagon dans la veine porte hépatique reliant directement le pancréas au foie. Le foie est un élément essentiel de la régulation de la glycémie en stockant et déstockant continuellement du glucose en fonction des besoins "indiqués" par l'insuline et le glucagon secrétés par le pancréas juste en amont. Cette proximité explique également que les boucles d'action et de rétroaction sont donc bien plus rapides dans un organisme sain.

Par ailleurs, le foie dégrade 60-70% de l’insuline passant en son sain. L’insuline restante sort du foie par la veine hépatique, entrant dans la circulation systémique, où elle est utilisée par les tissus périphériques (muscles, tissu adipeux et les reins) avant que le restant d'insuline soit à nouveau dégradé à 60-70% par le foie au deuxième passage dans l’artère hépatique (3). Administrer l'insuline en sous-cutané, c'est-à-dire en ne passant pas par le foie pour premier passage dans la circulation sanguine a donc un impact significatif sur les ratios d'insulines irriguant respectivement le foie et les autres organes, et expliquent très probablement la très grande sensibilité à l'insuline du type 1 durant l'activité physique (intuition perso non sourcée). Dans un organisme sain, une très grande partie de l'insuline produite par le pancréas n'irrigue que le foie. Dans les traitements actuelles, l'insuline est répartit sur l'ensemble des organes. Le foie n'est plus le destinataire principale de l'insuline.

La différence des modes d'administration de l'insuline est une limitation importante des traitements thérapeutiques actuels avec des temps de réaction mais surtout d'action bien plus importants pour l'insuline exogène. On ne peut pas réduire très rapidement les quantités d'insuline exogène active. Le temps d'action d'un analogue d'insuline rapide est de l'ordre de 3h à 5h ⁽¹⁾. Toute insuline injectée agira donc pendant 3h, en faisant baisser la glycémie y compris si elle est trop basse et qu'on démarre une activité physique réduisant significativement les besoins en insuline. Pour les insulines « lentes » utilisées dans les traitements avec un schéma insulinique basal-bolus, l'insuline reste active pendant 12 à 24h, limitant de facto une adaptation significative aux besoins en insulines découlant d'une activité sportive hypo-glycémiante.

Hypoglycémie
Un organisme sain ne fait pas d'hypoglycémie sévère. Il réduit rapidement la sécrétion d'insuline et déclenche la sécrétion de glucagon faisant monter la glycémie. Plusieurs mécanismes permettent la sécrétion du glucagon et notamment l'arrêt de l'inhibition du glucagon par l'insuline dans le pancréas. Le glucagon n'est secrété par les cellules α pancréatiques que si la quantité d'insuline est suffisamment basse, nulle, dans le pancréas ⁽²⁾. Une hypoglycémie sévère chez un type 1 est donc quasi systématiquement un taux trop élevé d'insuline active dans l'organisme à l'instant t, faisant baisser la glycémie et limitant/empêchant la sécrétion de glucagon faisant monter la glycémie. Cela découle du temps d'action très long de l'insuline endogène administrée en sous cutané. Le sucrage, indispensable pour limiter l'hypoglycémie, est un palliatif ne traitant qu'un symptôme (glycémie trop basse) et non la cause (trop d'insuline active et notamment dans le pancréas).

Le glucagon stimule la production hépatique de glucose par glycogénolyse (effet rapide, dominant à court terme), par gluconéogenèse (effet plus lent), par inhibition de la glycolyse et de la glycogenèse.

Sans insuline active, la glycémie trop basse d'un type 1 remonte sans rien faire, sans apport externe de glucides. Cela s'expérimente sur le terrain en laissant baisser sa glycémie après s'être totalement purgé en insuline active c'est-à-dire après plusieurs heures sans administration d'insuline. Être accompagné d'une personne sachant agir en cas d'hypo-glycémie sévère est une sécurité mais n'est pas indispensable. Le point critique est avant tout de se purger totalement d'insuline active. Le temp nécessaire à cela dépend du type d'insuline, des doses administrés et de la sensibilité à l'insuline. C'est difficile à réaliser avec un traitement de type basal-bolus intégrant une insuline "lente" active 24h.

Pratique sportive
Les glucides constituent l'un des substrats essentiels des filières aérobie et anaérobie lactique. La métabolisation des glucides étant en grande partie pilotée par l'insuline, le type 1 impacte donc massivement la pratique sportive, à fortiori dans les disciplines d'endurance utilisant ces filières. Même si la performance pure n'est pas directement impactée à l'instant t, hormis en situation d'hypoglycémie ou de forte hyperglycémie, les ressources allouées à la gestion de la glycémie ne sont pas disponibles pour la pratique sportive elle-même. En clair, la priorité d'un DT1 est toujours de gérer sa glycémie. Faire primer la performance se fait au détriment de la gestion de la glycémie, avec les complications à long terme qui en découlent, voire même à court terme dans les activités sportives engagées sans assistance, où l'hypoglycémie est dangereuse, voire mortelle.

Le manque de réactivité pour baisser la quantité d'insuline active présente dans l'organisme a un impact important sur la pratique physique. Compte tenue d'une éventuelle futur pratique physique, il faut anticiper autant que possible la réduction, voire la suppression totale des apports en insuline, et/ou se sucrer avant et pendant la pratique physique pour maintenir la glycémie. Si la quantité d'insuline active est trop importante, une simple marche à 5 km/h, ou le passage de l'aspirateur, peut faire plonger une glycémie jusqu'à l'hypoglycémie sévère en l'absence d'un sucrage. La pratique sportive d'endurance augmente la sensibilité à l'insuline :

• A court terme durant la pratique avec les muscles utilisant le glucose sanguin comme substrat énergétique.
• A moyen terme avec les muscles reconstituants le stock de glycogène musculaire au repos après l'exercice.
• A long terme avec une augmentation de la sensibilité à l'insuline notamment du fait de la réduction du taux de masse grasse et une augmentation de la masse musculaire.

La pratique sportive d'endurance nécessite donc de réduire significativement les doses d'insuline. Le DT1 devra anticiper ses apports en insuline exogène en prenant en compte sa pratique sportive, passée, présente et future, en plus de ses apports en glucides, du temps d'action de son insuline et de tous les autres phénomènes impactant la glycémie. Conserver constamment sa glycémie dans la fourchette sans risque (70–110 mg/dl) est donc équation complexe qu'il est nécessaire de résoudre continuellement. Cela induit une charge mentale significative qui se rajoute, est prioritaire à la pratique sportive.

**Bibliographie **
(1) Avis HAS Novorapide, 14 décembre 2005.
(2) Vergari, E., Knudsen, J.G., Ramracheya, R. et al. Insulin inhibits glucagon release by SGLT2-induced stimulation of somatostatin secretion. Nat Commun 10, 139 (2019)..
(3) Fu, Z., Wang, Y., Chen, L., Hou, Z., Gong, Y., Zhou, H. Assessing Insulin Clearance in Mice via In Situ Liver Perfusion. J. Vis. Exp. (214), e66730, doi:10.3791/66730 (2024).